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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGON "EDIFICIO DE LA ASOCIACIÓN DE EX ALUMNOS DE LA FACULTAD DE ECONOMíA, ASPECTOS ESTRUCTURALES" T E S s QUE PARA OBTENER EL TITULO DE : INGENIERO CIVIL P R E S E N T A : ARRIAGA VÁZQUEZ DARía ASESOR: ING. ABRAHAM ROBERTO SÁNCHEZ RAMíREZ - - MÉXICO, D.F. 2005 ------ - UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. ESCUELA NACIONAL DE ESTUDIOS PROFESIONALES ARAGÓN DIRECCION VN!VI!R:'. DAD NAqOMl tWlON°MA DI MDZICp DARlO ARRIAGA VAZQUEZ Presente Con fundamento en el punto 6 y siguientes, del Reglamento para Exámenes Profesionales en esta Escuela, y toda vez que la documentación presentada por usted reúne los requisitos que establece el precitado Reglamento; me permito comunicarle que ha sido aprobado su tema de tesis y asesor. T íTULO: EDIFICIO DE LA ASOCIACiÓN DE EXALUMNOS DE LA FACULTAD DE ECONOMIA "ASPECTOS ESTRUCTURALES" ASESOR: Ing. ABRAHAM ROBERTO SANCHEZ RAMIREZ Aprovecho la ocasión para reiterarle mi distinguida consideración. Atentamente "POR MI RAZA HABLARÁ EL EspíRITU" San Juan de Arag6n, México, 23 de febrero de 2005. LA DIRECTORA < ARQ. L1L1A TURCOTT GONZÁLEZ C p Secretaria Académica C p Jefatur de Carrera de Ingenieria Civil C p Asesor e Tesis LTG/AI 'Eáifú:io de fajlsociaciónde'E:Ut {umnos áe fa Facultad'de'Economía, jlspectos 'Estructurares Agradecimientos. A Dios por darme la oportunidad de concluir una etapa más de mi vida, y regalarme la familia tan maravillosa que tengo, gracias. A mis padres: Eugenia y Humberto, por su cariño; comprensión, apoyo, y educarme para ser una gente de bien, estoy muy orgulloso de ustedes. A mis hermanos: Marina, Humberto, Celiflor y Jesús, por su apoyo y comprensión y pasar momentos muy felices. A la mujer de mi vida, por estar conmigo en todo momento y sonreír ante la adversidad, gracias, te amo Judith. Un reconocimiento especial al Ing. Abraham Roberto Sánchez Ramírez, por la orientación y apoyo recibidos durante mi permanencia en el IINGEN. Agradezco a la UNAM por la educación y formación profesional recibida, así como a todos mis profesores que compartieron sus conocimientos. Un reconocimiento especial a mis amigos con los cuales pase momentos muy felices durante mi carrera, Valentín, Juan, Abelardo . 'Eái.jUW áeIa ñsociacián áe'E:()1.{umnos áe faFacultad áe'Economía, )f.spectos 'Estructurares INDICE INTRODUCCiÓN CAPITULO I ANTECEDENTES 1.1 ASPECTOS GENERALES 01 1.2 DESCRIPCiÓN DEL EDIFICIO 05 1.3 DESCRIPCION ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO 13 1.3.1 FACHADA 15 1.3.2 INTERIOR DEL EDIFICIO 26 1.4 SINTESIS GENERAL DE MATERIALES DE CONSTRUCCiÓN .42 1.5 ART NAUVEAU 42 CAPITULO 11 2.1 INTRODUCCION :.44 2.2 DAÑOS PRODUCIDOS POR EL SISMO .45 2.2.1 SISMO DE SEPTIEMBRE DE 1985 .45 2.2.2 DAÑOS OCASIONADOS AL EDIFICIO DE CUBA POR EL SISMO DE 1985 47 2.3 HUNDIMIENTOS DIFERENCIALES 50 2.3.1 PROBLEMAS DE LOS HUNDIMIENTOS 50 2.3.2 HUNDIMIENTOS EN EL EDIFICIO DE CUBA 92 53 2.4 DESPLOMES 56 2.5 DAÑOS SUFRIDOS POR DETERIORO 62 CAPITULO 111 3.1 INTERVENCIONES REALIZADAS EN LA DECADA DE LOS 80S 69 3.1.1 OBRAS DE PROTECCiÓN 69 3.1.2 OBRAS DE LIBERACiÓN 72 'Eáifú:W áe fa flsoCÚlción áe'EJ(J!{umnos de fa Facultad'áe Economia, fl spectos'Estructurares 3.1.3 OBRAS DE CONSOLIDACiÓN 76 3.2 INTERVENCIONES REALIZADAS 78 3.2.1 CRONOLOGIA DE INTERVENCIONES 78 CAPITULO IV 4.1 MÉTODO DE ANÁLISIS 92 4.1.1 PROGRAMA DE COMPUTO 93 4.2 DESCRIPCiÓN DEL MODELO 96 4.3 DESARROLLO DE MODELOS ANALíTiCOS 96 4.3.1 MATERIALES 97 4.3.2 SECCIONES EQUIVALENTES 97 4.4 COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL 98 4.4 .1 ANÁLISIS ANTE PESO PROPIO 98 4.4.1 .1 BAJADA DE CARGAS 99 4.4.2 ANÁLISIS ANTE SISMO 99 CAPITULO V 5.1 GENERALIDADES 102 5.2 ANÁLISIS ANTE PESO PROPIO 103 5.2.1 DEFORMACiONES 103 5.2.2 ESFUERZOS NORMALES 106 5.3 ANÁLISIS SíSMICO 114 5.3.1 DEFORMACIONES POR SISMO 115 5.3.2 ESFUERZOS POR SISMO 120 COMENTARIOS Y CONCLUSIONES 124 REFERENCiAS 127 ANEXOS 129 Edificio de Ia ñsociac íon de 'EJ()l (U1Il1l0S de fa 'Facultad de 'Economía,A spectos -Estructurales Aspectos generales INTROO e I , A través de la historia , el hombre ha ido dejando huellas de su capac idad creadora; muchas obras del ser humano forman lo que se le denomina hoy en día "Patrimonio Cultural" . Estas constit uyen un testimonio vivo de la herencia cultural de nuestros antepasados. Lamentablemente, muchas de ellas se ven amenazadas tanto por el paso del tiempo como por los agresores presentes en el medio ambien te los cuales les causan daños que muchas veces resultan irreparab les. En las últimas décadas, surgió una gran preocupación por salvaguardar las edificaciones de importancia histórica , por lo que se han realizado ambiciosos programas para preservar la integridad de estas construcci ones. La restauración tiene como finalidad devolverle a una estructura las condici ones y apariencia que tenía cuando fue construida. Al emprender labores de restauración es de vital importancia el respeto hacia las construcciones antiguas y sus compone ntes. 'EefijUio efe Ia ñsociacián efe CE.:U!rumnos efe fa 'Facultad efe'Economía.Aspectos 'Estructurares El uso de materiales nuevos y modernas tecnologías deben aplicarse causando la menor alteración de la estructura. En algunos tipos de intervención (refuerzo, reparaciones, protecc ión contra ambientes agresivos) los nuevos materiales son una valiosa herramienta para llevar a cabo la restauración sin alterar el aspecto y carácter de la edificación. Como parte del programa de investigación del Instituto de Ingeniería de la UNAM acerca de la rehabilitación estructural de monumentos históricos, se estudia el Edificio de la Asociación de Exalumnos de la Facultad de Economía, ubicado en la calle de Cuba no. 92, en el centro histórico de la ciudad de México; es un bellísimo legado de la arquitectura de principios del siglo XX; está enclavado a un costado de la plaza de Santo Domingo, rodeada de construcciones coloniales y edificios que han marcado la vida histórica y política de la nación y, por desgracia, ha sufrido daños debidos al deterioro por el sismo de 1985 y por los diferentes usos que ha tenido el inmueble . Objetivos • Realizar una búsqueda de la información en archivos , planos y referencias bibliográficas para conocer desde el punto de vista estructural, las características de la construcción , los daños que ha sufrido y las principales intervenciones a las que se ha sometido para preservar su integridad. • Determinar el peso propio del edificio y su distribución en los elementos de soporte mediante un análisis de bajada de cargas , con base en planos y levantamientos directamente en el sitio. El propósito es que la distribución de las cargas const ituya una referencia para comprobar los modelos analíticos. • Elaborar un modelo analítico del edificio para estudiar su respuesta estructural ante la acción de cargas gravitacionales y ante la acción de sismo, 'Eáifiáo de Ia ñsociacion de 'E:{jl{umnos de {a Facultad de 'Economía, }lspectos 'Estructu rales suponiendo para ello que no existen distorsiones inducidas por los hundimientos diferenciales. Metodología y alcances El comportamiento estructural del inmueble ante los diferentes tipos de solicitaciones es frágil, debido a que los materiales con los que se encuentraconstruido fallan en forma brusca al alcanzar su capacidad de carga, por lo tanto, este tipo de estructuras están expuestas a la posibilidad de colapsos súbitoscon pocas señales de daños previos. Como parte del estudio sobre el comportamiento estructural del edificio, se comenzó con la búsqueda y la recopilación de datos sobre su construcción, los diversos usos que ha tenido el inmueb le, los daños que ha sufrido y las intervenciones a las que se ha sometido . Los variados usos de la casa y el paso del tiempo le han causado deterioros, pues aunque el inmueble tenga mantenimiento, el desgaste físico y las mutilaciones hechas por quienes la han habitado le generan daños. Se presenta un bosquejo histórico del inmueble, que incluye una breve descripción del edificio y del proceso de restauración, del comportam iento de la estructura original, del comporta miento estructural histórico, del estado de daños y de las reparaciones para rehabilitarlo. Se enuncian los daños y alteraciones de que fue objeto el inmueble en parte por el desconocimiento del valor del mismo, o por tratar de dar un mayor cupo aumentando el volumen de construcción del edificio. Se desarrolla un modelo tridimension al de elemento finito para analizar el estado de esfuerzos de la estructura ante condiciones ideales; es decir, sin considerar las distorsiones debidas a los hundimientos. Se analiza, por otro lado, el estado de esfuerzos debido a la acción de cargas gravitacionales . Se describe el método de análisis para entender el comportamiento estructural del inmueble, las hipótesis en que se basan y el programa de cómputo utilizado para el análisis estructural. ¡¡¡ 'Eáificio áe faflsociación áe 'bJ/{umnos áe fa 'Facu(ta¡{ áe 'Economía, flspectos 'Estructurares I ANTECEDENTES 1.1 Aspectos generales Como es sabido, la región del valle de México se ha dividido en tres zonas en función del tipo de suelo: La zona de lomas, que se localiza en las derivaciones de la sierra de las cruces, al oeste del valle, está formada por suelos poco compresibles y de alta resistencia a los esfuerzos; la zona de lago, ubicada al oriente, particularmente lo que antes era el lago de Texcoco, en donde existen depósitos lacustres muy blandos y compresibles hasta una profundidad de 50 o 60 m; y la zona de transición que se caracteriza por una secuencia variable de estratos aluviales intercalados con arcillas blandas similares a las de lago. La extensión de los lagos y de la zona lacustre variaba de acuerdo con la época del año y los ciclos de abundancia o sequía. La desecación de los lagos el deterioro ecológico de la Cuenca, está íntimamente ligado a la historia de la ciudad de México, fundada en uno de los lechos lacustres. 'Eáificio áe fa Jl.soclacwn áe 'E:(.JlIumnos áe fa 'F acuCtaá áe 'Ecolwmía, Jl.spectos 'Estructura~s Para sus primeros pobladores, la compleja geografía hidrológica del Valle les permitió mantenerse aislados de las tribus que los hostilizaban, sin embargo, en tiempos de torrenciales, el habitar en medio de un lago les representaba un peligro latente por las inundaciones (1.1). Fig 1.1 Lago de Texcoco 1325 El pueblo mexica construía sobre lo construido cada 52 años, de acuerdo a sus ciclos políticos y religiosos, además ampliaron la ciudad rellenando el lago. Por esto, desde tiempos muy remotos existieron en esta zona formas de consolidación de las arcillas y diversas soluciones para evitar las deformaciones producidas en las estructuras. A la llegada de los españoles, gran parte del Valle de México, era una región lacustre, cuyo recipiente era el lago de aguas saladas de Texcoco, ubicado en su parte central y más baja. La ciudad de Tenochtitlán se hallaba en la laguna de agua dulce, separada de la salada por un albarradón 1 construido por Netzahualcóyotl en la época de Moctezuma 1. 1 ALBARRADON. Construcción de diques y acequias con compuertas para controlar el agua. 2 'Etiificio rfe fa )!.sociación tie 'E.V!{umnos tie fa 'Facuftaá rfe 'Economía, Jlspectos 'Estructurares Tenochtitlán se fincó en el lago gracias a procesos constructivos que permitieron el soporte de sus colosales estructuras (figura 1.2). Al poniente del Templo mayor se veía el palacio de Axayacatl que ocupaba una gran extensión; al norte de este edificio, atravesando la calzada de Tacuba, se encontraba otro palacio con jardines, muy semejante al anterior aunque más pequeño; más allá, hacia el sitio que hoy ocupa la antigua plaza de Santo Domingo, se levantaba otra construcción de grandes proyecciones cuya fachada principal veía hacia el oriente. Fig 1.2 Fundación de la gran Tenochtitlan (1523) Las investigaciones de (Alcocer 1935) identifican este edificio como el palacio que en la ciudad prehispánica habitó Cuauhtémoc, el último emperador de los mexicas. El sitio ocupado por este palacio, según Alcocer, se extendía desde la actual calle de Cuba hasta la acequia2 que pasaba por la zona que ahora ocupan las calles de Perú y Apartado. El palacio de los dos emperadores mexicas, Ahuizolt y Cuauhtémoc desapareció hacia 1522-1523, año en que se trazó la ciudad española sobre las ruinas de Tenochtitlan y se llevó a cabo la casi total demolición de los majestuosos edificios de la gran Tenochtitlan. 2 Acequia.- Canal de ladrillos o tierra que distribuye el agua de riego por los huertos. 3 'EáifUio áe ro. )l.sociación áe 'Ex.)4.{umnos áe ro. 'Facuftaá áe 'Economía, )l.spectos 'Estrncturafes Las modificaciones en la zona del lago se inician desde antes de la llegada de los aztecas y de la fundación de México-Tenochtitlán (1325), los pueblos que les precedieron, iniciaron el proceso de consolidación del subsuelo, esta situación constituyó uno de los principales problemas para la fundación de la nueva ciudad española y es en tiempos de la Colonia cuando se empieza a construir el Tajo de Nochistongo, el cual constituyó el primer dragado artificial de la Cuenca. A partir de este momento inició el proceso de desecación de los lagos (figura 1.3). Fig 1.3 Plano de la Nueva España 1715 No obstante, dada la magnitud y fortaleza de los palacios, debieron quedar todavía restos importantes de muros y cimientos, yes probable que entonces empezara ese lugar a tomar la forma de una plaza. Durante los siglos XVII Y XVIII, los datos del predio son escasos, pues adquiere mayor popularidad la plaza y los portales mismos que son reflejados en diferentes tipos de litografías. Es de suponerse que en el predio de Cuba 92 estuvo ocupado en esos siglos por casas similares a las que conforman la plaza de Santo Domingo y que permanecieron hasta finales del siglo XIX. Ya que en los índices de padrones de 1864 y 1900 aparece, el propietario en 1900 era el Lic. José Ortega Fonseca mismo que vendió el terreno a la familia Ortiz de la Huerta para construir en ese sitio la casa motivo de este estudio. 4 P.áificio áe fa flsociaáón áe P.;UI.{umnos áe fa 'Facuftaá áe P.conomía, flspectos P.structurafes 1.2 Descripción del edificio El edificio, construido entre 1904 y 1908, fue proyectado por el arquitecto Manuel Gorozpe a solicitud de don Rafael Ortiz de la Huerta y Ruiz, banquero fundador del Banco Mercantil de México. Se ubica en la calle de República de Cuba No. 92, este edificio se encuentra circundado al norte, por la calle de Belisario Domínguez; al sur, por la calle de su ubicación, República de Cuba; al este, por la plaza 23 de mayo, mejor conocida como plaza del portal de Santo Domingo y la calle de republica de Brasil y al oeste, por la calle de Palma norte, como se muestra en la figura 1.4. Fig 1.4 Ubicación del Edificio de Cuba No. 92 El inmueble tiene una superficie de 839.58 m2 , distribuida de la siguiente manera: al norte en 22.00 m, al sur en 19.60 m sobre la calle de Cuba y una ampliación en la parte norte de 1.80 m, al este en 41.10 m, comprendida por dos tramos de 16.20 y 24.90 m, al oeste en41 .10 m (figura 1.5) . 5 'Edifo:W de fa )'lsociaci6n de IF,:xJl[umlWs de fa iF'acuftad de 'Ecolwmía, )'lspectos 'Estructura fes t "100 N !lIBO \,eo Fig 1.5 Dimensiones del edificio de Cuba 92 El predio se ubica dentro del perímetro de la delegación Cuauhtémoc, en la zona correspondiente al Centro Histórico, aquí encontramos una gran cantidad de inmuebles contemporáneos de diferentes dimensiones y usos; en este caso nos referimos a edificios construidos en la época porfirista, en la que se estila el eclecticismo, con características similares a los grandes palacios de la época, como por ejemplo: El edificio de Correos. El inicio del palacio de Bellas Artes (Teatro Nacional) La Secretaría de Comunicaciones. La Escuela de Jurisprudencia. La Casa Boker. El edificio la mexicana. El edificio de la joyería la Esmeralda. El Banco de Londres y México. El edificio de los Ferrocarriles. El Casino Español. El Teatro de la Ciudad (antes Esperanza Iris) 6 'Eáificio de fa )l.sociación áe 'ExJl[umnos de fa 'Facuftaá de 'EconomÚl, )l.spectos 'Estrncturafes La Cámara de Diputados (de Donceles) El edificio de la Mutua (Banco de México) El inmueble proyectado por el Arq. Gorozpe es de estilo renacentista, mismo que se mantuvo en la plata baja y primer nivel; no así en el segundo, ya que sufrió modificaciones tanto constructivas como de ornamentaciones, El Arq. Rafael Guizar Villanueva3 describe con detalle los principales aspectos arquitectónicos del inmueble, y hace una reseña de los principales usos que éste tuvo. De acuerdo con Guizar, la casa fue habitada por el propietario hasta 1925 aproximadamente, posteriormente algún familiar habitó la casa hasta 1938 en que fue rentada a la UNAM para establecer la escuela de Economía hasta 1953, después de 1954 dio cabida a las escuelas Nocturna de Música, Técnica Industrial y de Servicios Número 50. En este período se construyen más aulas en el segundo nivel, eliminando tragaluces y vitrales del primer nivel. De 1986 a 1988 se ocupa la planta baja y el primer nivel con las oficinas generales de la Dirección General de Escuelas Tecnológicas Industriales, todas dependientes de la Secretaría de Educación Pública. En 1988 la Asociación de Ex alumnos de la Facultad de Economía (AEFE) adquiere el inmueble que alguna vez fuera matriz de sus estudios. La adquisición se concretó el 25 de agosto de 1988, fecha en la cual la AEFE donó el inmueble a la Universidad Nacional Autónoma de México como "una forma de retribuir a esta Casa de Estudios algo de lo que nos ha dado". En las figuras 1.6 - 1.8, se muestra la cronología del uso actual que tiene cada uno de los locales del edificio, así como el uso que se le dio anteriormente, cuando esta, pertenecía a la familia Ortiz de la Huerta. 3 Arq. Rafael Guizar Villanueva. Tesis de maestría Casa Ortiz de la Huerta, Cuba 92. 1988, UNAM. Facultad de Arquitectura P. 82 7 'Eáificio efe fa}lsociación áe 'EJ(}l{um1ws áe fa 'FacuCtaá áe 'Economía, }lspectos 'Estructurares PLANTA BAJA Pieza Estado original (1900) Estado en 1985 Estado actual (2004) 1 Acceso Acceso Vestíbulo 2 Biblioteca Laboratorio de computo Aula 22 3 Vestlbulo Oficina Vestíbulo 4 Bodega Aula Aula de computadoras 2 Servidumbre Bodega Acervo 6 Cochera T. de electricidad Sala de consulta 7 Cta. de servicio Vacío W.C. Hombres 8 Cta. de servicio Vado W.C. Muieres 9 Aseo y bodega Sanitarios hombres Barra y batería 10 Cava Primeros auxilios Cafetería 11 Bodega Aula de maestros Bodega 12 Bodega Almacén Bodega 13 Servidumbre Aula Aula 14 Tolete y elevador Vestibulo Consejerla y elevador 15 Despacho Laboratorio de qufmica Aula N Fig 1.6 Uso de las aulas de planta baja en 1985 y 2004 respectivamente 8 LN\.".~"""V. dé fa Cfacuftad de Ex osiciones 3 Escalera 21 W.C. Mu'eres W.C. Muieres 22 Oficina W.C. Hombres 23 Aula Sala de 'untas 24 Cocina Oficina Cocineta 25 Capilla u oratorio Oficina Sede contadurfa 26 Billar Aula Exposiciones 5 27 Antesala sala de música Aula Exposiciones 4 28 Asistencia Oficina Vestíbulo elevador 29 Vestlbulo del salón Pasillo N Fig 1.7 Uso de las aulas primer nivel en 1985 y 2004 respectivamente 9 áe fa P aculttUi áe 'Ec()1/,()mia, 'Estructurales nivel Pieza Estado en 1985 30 31 Oficina 32 Vestidor 33 Recamara Aula 34 Costurero Aula Oficina 35 Recamara Oficina Aula magna 36 Vestidor Oficina 37 Sala biblioteca Aula 38 Recamara Biblioteca 39 Vestíbulo del elevador 40 Baflo con tina W,C, Hombres 41 Bafio de servicio Oficina W,C, Mu'eres 42 Cto, de servicio Aula No existe 43 Oficina No existe 44 Aula No existe Aula No existe Aula No existe Aula No existe Aula No existe N 1.8 Uso de aulas del segundo nivel en 1985 y 2004 respectivamente 10 'EázficW de Ca)f.sociación áe 'Ex.J'l{umnos áe Ca Pacuftaá áe 'Economía, )f.spectos 'Estructurares Dentro de las colindancias del inmueble, en el costado poniente de la plaza de Santo Domingo se hallan aún en pie una serie de sobrios pilares que sostienen una antigua construcción colonial; se trata del portal de Santo Domingo, construido probablemente en el siglo XVII (figura 1.9); existían hasta antes de los sismos de 1985 dos edificios de despachos construidos probablemente entre los años de 1950 y 1960, con el sismo se derrumbó uno, quedando solamente en pie el edificio que hace esquina con la calle de Palma Norte que ya fue restaurado y remodelado (figura 1.10). Fig 1.9 Plaza de Santo Domingo Fig 1.10 Edificio que colinda con el inmueble de Cuba 92 (lado oriente) 11 'Eáifú:w áe fa)'lsociación áe 'E:U'l{umlWs áe fa 'Facuftaá áe 'EconomÚJ, )'Ispectos 'Estructurares Por la calle de Palma Norte se derrumbó un edificio que marcaba el espacio central de la acera oriente, el cual al derrumbarse lastimó al edificio de Cuba 92, como se muestra en la figura 1.11. Ruinas del edificio colindante en la Patio del edificio colindante en la parte parte norte norte, ocupado actualmente como estacionamiento Fig 1.11 En la parte norte del edificio, se aprecian algunas ruinas del edificio que se derrumbo en el sismo de 1985, así como el patio del mismo edificio que en la actualidad sirve como estacionamiento publico. 12 'EdijicW de fa jfsociación de 'E:(jf.{umnos de fa 'Facultad de 'Economía, jfspectos 'Estructurafes En la esquina que forman las calles Palma Norte y Republica de Cuba, estuvo un edificio, que fue demolido para la apertura de la calle de Palma (1945), y en el mismo lugar fue construido un edificio de siete niveles que en la actualidad se conserva y que soportó el efecto del sismo de 1985 (figura 1.12). Colindancia poniente Fig 1.12 Edificio que colinda con Cuba 92 (lado poniente) 1.3 Descripción estructural del edificio Los elementos de soporte, de los tres niveles del edificio, están resueltos mediante muros de carga construidos con mampostería de ladrillo rojo recocido con espesores variables entre los 30 a 60 cm; también hay muros de mampostería de tezontle (en la planta baja del inmueble) Se realizaron calas en la estructura y se verifico que no existían castillos ni algún otro elemento de confinamiento vertical; sin embargo, se detectaron perfiles IPR con secciones que van entre los 12x8 cm y 15x8 cm, mismos que están dispuestos a manera de cerramientos horizontales; los entrepisos tiene alturas variables. 13 'EáijUW áe Cafl.sociacU5n áe 'EJúI-{umnos áe Ca 'Facu{taá áe 'Economía, fl.spectos 'Estructurares 1~lizante - - '-,,--~-- d o " . Fig 1.13 Bóveda catalana en el sistema de entrepisos tipo Las cubiertas están resueltas con bóvedas catalanas y en los entrepisos además se emplearon sistemas a base de viguerías de acero, ambos sistemas salvan claros del orden de 7.00 m. Figura 13 - 15. Catalana Vigas de Aiéro Fig 1.14 Detalle de las bóvedas catalanas ubicadas en los entrepisos tipo 14 'Eáificio áe fa )tsociación áe '4J'IJumnosáe fa 'Facu{taá áe 'Economfa, )tspectos 'Estructurares Perfiles de acero Enladrillado en las bóvedas Fig 1.15 Bóvedas catalanas en los sistemas de entrepiso tipo 1.3.1 Fachada Para la descripción de la fachada se dividirá en tres cuerpos al edificio, constituyendo cada cuerpo un nivel del edificio. Este inmueble tiene una longitud de 19.60 m. y una altura total de 20.10 m (figura 1.16). Fig 1.16 Fachada y entrada principal del edificio 15 'EáificW áe fa)fsociacU5n áe 'Ex.Jf-{umnos áe fa 'Facuftaá áe 'Economía, )fspectos 'Estructurales Primer Cuerpo. Mide 19.60 m de longitud y de altura 5.10 m esta construida por muros de mampostería y cubiertos en la parte frontal por piedra de cantera, la única entrada del inmueble cuenta con un portón de madera con una altura de 4.15 m y un ancho de 2.50 m. Este cuerpo fue realizado en cantera gris formando almohadillos4 lisos en sillares horizontales y un rodapié de recinto formando una banda y repartidos o diamantados, en la parte superior delimita el primer cuerpo del segundo una cornisa que corre horizontalmente a lo largo de la fachada (figura 1.17). Segundo Cuerpo. Decorado en la parte superior de las ventanas Piedra de cantera. Fig 1.17 Decorados del primer cuerpo Mide 19.60 m. de longitud y 7.15 m. de altura, este cuerpo también esta construido por muros de mampostería, y cubiertos con piedra de cantera como en el primer cuerpo se mantienen las mismas características arquitectónicas, formada en su parte central por pilastras, las ventanas son de madera con vidriería emplomada, pasando 4 Almohadillado: Piedra trabajada que resulta de la obra con la junta rehundidas. 16 'Eáifiáo áe fa)!socUu:wn áe ~(umnos áe fa 'Facuftaá áe 'Economía, )!spectos 'Estructurares al barandal formado en la base por madera y pasamanos de piedra (cantera gris), entre el segundo y tercer cuerpo hay un entablamento conformado por un friso decorado que corre horizontalmente a lo largo de la fachada (figura 1.18 y 1.19). Fig 1.18 Fachada del Primer nivel Fig 1.19 Balcones y ventanas del primer cuerpo Tercer Cuerpo. Mide 19.60 m. de longitud y 5.00 m. de altura; el pretil mide 19.60 m. de longitud y 1.50 m. de altura, aquí, cambia la formalidad, ya que en el momento en el que se construyó este nivel estaba de moda el Art Nouveau (figura 1.20). 17 'EáiJic:W áe fafl,sociJzción áe 'b;Jll{umnos áe fa 'Facuüaá áe 'Economía, fl, spectos 'Estructurares Fig 1.20 Fachada del tercer cuerpo w : Ventanas centrales del tercer cuerpo La fachada central, esta conformada por seis ventanas, creando una división con columnas adosadas; después de la cornisa esta un pretil que en la parte central de la fachada tiene una sección formada por un barandal con balaustradas y el resto permanece liso (figura 1.21). Impermeabilizante en la azotea del segundo nivel Fig 1.21 Pretil de la azotea, fachada principal Pretil de la fachada principal del En las figuras 1.22 - 1.29 se muestran figuras de la fachada, como cortes longitudinales y transversales del edificio. 18 'Edificio efe fa Jlsocúuión de 'E:0I(umnos de fa 'Facu(tad efe 'Economía, Jlspectos 'Estructurafes Fig 1.22 Fachada principal del edificio de Cuba 92 19 .L -(1 )- T 'EáificW áe fa )!sociación áe 'E:(;4.{umnos de fa 'Facuftad áe 'Economía, )!spectos 'Estructurares t N ®- ®- .J ···· ··<3 )- '1 Aul agna (15) Oficinas: a d mi nistr ativ as: (22 ) cp ~ CfJ ~ Cf ~CfJ cr~ Jl. '6 -l.~. T Aula magna (6 Oficinas: a d mi nistr ativ as: (215 ) Fig 1.23 Corte transversal C-C' 1 \ j 8 '.-, T 20 Exposiciones 4 ( 13) Aula (2S) 'Eáifiáo áe fa flsociaci!Jn efe 'EJc)t{umnos áe fa P acuftaá áe 'Economía, flspectos 'Estructurafes t N <y ifqJ rtJ~ ~rtJ ®- rr--lT""""~""",,,==~ Fig 1.24 Corte transversal D - D' j~ """" !~ , 1 ~~ ..... . Aula (2 ) Exposiciones (10) 21 J ---1 1 J- T E<posiciones 2 (Q) 'EdificW de fa }lsoCÍilcwn de 'EJ(}l{umnos de fa 'F acuitad de 'Economía, }lspectos 'Estructurares E<posiciones 4 (13 ) Aula (28) Fig 1.25 Corte transversal E - E' -4, ,1. --( I I----iB a>- T~Y -, ;8 , -T 22 Exp osiciones 3 kchillO (19) 'EdificW de fa)f.sociaci6n de 'E7úf.{umnos de fa 'facuftad de 'Economía, )f.spectos 'Estructurares t N cp ®- <p<p <f!~ %~ D ~ Fig 1.26 Corte transversal F - F' Exp osiciones \5 Bode~a de exp osici ne s (29) 23 1- -{1.-- T I r.2~1- --. i Sanitarios Hombres Sanitarios Mujeres San ita rio s H om bres ~r 'Eáificio áe faJlsociación áe 'b(Jl{umnos áe fa 'Facuftaá áe 'Economía, Jlspectos 'Estructurafes t N q:; ~~~~ %~ ®- Patio posterior Fig 1.27 Corte transversal G - G' Cocineta 90dega :le xposici n 29) 24 Aula magna (6) 'Edificio áe fa JlsociacWn de 'bJ/{umnos de fa 'Facu{tad de 'Economía, Jlspectos 'Estructurares ++ ++ Fig 1.28 Corte longitudinal lado Oriente A - A' +- ++ Fig.1.29 Corte longitudinal lado Este B - B' 25 'EdificW de fa)'lsociaci6n de 'E.:{jt{umnos de fa 'FacuCtad de 'Economía, )'lspectos 'Estructurares 1.3.2 Interior del edificio Para mejor identificación se denominará planta baja, primer nivel y segundo nivel, se llamara pieza, aula o local a los espacios que conforman las áreas útiles de la casa. También se indicaran los materiales usados en cada lugar, así como algunas características de los muros. Planta baja. Este nivel cuenta con 11 locales, un patio anterior y uno posterior; en el patio anterior se localizan 8 columnas de 40 x 40 cm. y en el posterior 6 columnas de la misma sección ; están formadas por piedra de cantera, decoradas (figura 1.30 - 1.35). forjado en Fig 1.30 Puerta del vestíbulo principal y columnas del patio principal 26 Parte su columnas, escalera 'EáificW áe faj'lsociacú5n áe '4)f.fumnos áe fa 'Facu{taá áe 'EconomÚl, j'lspectos 'Estructuralés de las nas del Fig 1.31 Columnas del patio posterior (planta baja) Fig 1.32 Columnas y patio posterior planta baja Fig 1.33 Viga de acero recubierta y pasillo principal de la planta baja umental. 27 'EáificW áe fa fl.sociación áe ~{umnos áe fa 'Facu{taá áe 'Economía, fl.spectos 'Est11lcturafes de baños. r··. _ .i"~_ Fig 1.34 Muros y escalera de caracol del patio posterior Los muros de colindancia son de mampostería, pero los muros interiores están construidos de tabique rojo, en general el espesor de los muros es de 40 cm., en las columnas del patio principal, existen vigas de acero IPR recubiertas por adornos arquitectónicos, estas tienen una sección de 12" x 8" aproximadamente. Trabes de acero forradas con ¡edra de cantera Fig 1.35 Baños de la parte posterior de la planta y muros del patio principal Debido a las intervenciones que se han realizado, en la actualidad no se ven indicios de agrietamientos, lo podemos observar en las figuras 1.36 - 1.38; yen la figura 1.39 la distribución actual de la planta. 28 'Eáificio áe fa }!.sociación áe 'ExJl{umnos áe fa 'Facultaá áe 'Economía, }!.spectos 'Estructurares Fig 1.36 Escalera monumental Fig 1.38 Cielos rasos caracteristicos de la planta baja, debido a la gran importancia artística que se tiene no se han podido realizar calas en este nivel para conocer los materiales de construcción con exactitud. Fig 1.37 Actualmente las aulas de este edificio son ocupadas para cursos de idiomas. 29 N 'Eáificio áe fa )!sociación áe 'Eq}!{umnos áe fa 'F acu{taá áe 'Eccnomía, )!spectos 'Estructurafes AaRlo ... ~., P¡:¡lo pOo$li!rlor (J[]~ P¡:¡lo zrrli!rlor .a: Fig 1.39 Distribución de la planta baja e 30 'EáificW áe fa JIsociación áe 'E:()I(umnos áe fa fFaclIftaá áe 'Economía, JIspectos 'Estructllrares Primer nivel. Conformado por trece piezas o locales, en el pasillo principal se localizan 8 columnas de cantera con una sección de 40 x 40 cm. todos los muros de este nivel sonde tabique rojo recocido con espesores de 40 cm. En este nivel, sobre las columnas también existen vigas de acero tipo IPR, con las mismas características de la planta anterior (figura 1.40). Barandal de hierro forjado Fig 1.40 Columnas en el pasillo del primer nivel Desafortunadamente, debido a la importancia artística que presentan los cielos rasos, no se ha podido realizar calas en este entrepiso de la planta baja y primer 31 CEáificW áe Úl )'lsociación áe 'fu:}I (umnos áe Úl P acuCtaá áe CEconomía, )'lspectos CEstrncturafes nivel para saber las características del mismo, aunque se presume que deben tener las mismas características que el entrepiso del primero y segundo nivel, donde si se han elaborado algunas calas para su estudio (figura 1.41). Fig 1.41 Decorados en el entrepiso del primer y segundo nivel Fig 1.42 Aulas del primer nivel En las figuras 1.42 - 1.48 las características del nivel y en la figura 1.49 la distribución en planta. 32 'EáificW áe fa)!.sociación áe ~(umnos áe fa 'Facuftaá áe 'EconomÚl, )!.spectos 'Estructurares . - '~ . .. ~ :,;.) Fig 1.43 Estado actual de las bóvedas catalanas del entrepiso Fig 1.44 Decorados interiores en las aulas del primer nivel 33 'EáifUic áe fa)f.sociación áe 'EJc.ft-{umlWs áe fa 'Facu{taá áe 'EconomÚl, )f.spectos 'EstructuraCes Fig 1.45 Cielos rasos y decorados en algunas piezas del nivel Fig 1.46 Cielos rasos del pasillo del primer nivel Fig 1.47 Escalera del primer nivel 34 'EáificW áe fa)f.sociJlcron áe <E:0l{umnos áe fa lFacurtaá áe 'Economía, )f.spectos 'Estructurares ). .... 1-- 1JU.c . HOO'lb t~ 1JU.c . Olt:~a (9) / \/ A .' \ } .' " ... Fig 1.48 Distribución del primer nivel 35 'Eáificio áe fa JIsociación áe 'E;VI{umnos áe fa 'Fcuuftaá áe 'Economía, JIspectos 'Estructurares de , primer Fig 1.49 Aulas y pasillo posterior del primer nivel Segundo nivel. Este segundo nivel es el que ha sufrido varios cambios, en cuanto a su estructura, en la actualidad consta de 7 piezas o locales, y su entrepiso ha sufrido modificaciones, en este se han efectuado algunas calas con el fin de obtener sus características. A este nivel como ya se menciono anteriormente se le hizo una ampliación de piezas para utilizarlas como aulas posteriormente en la década de los 80s se retiraron figura 1.50 -1.56 36 'EáijUW áe fa )/sociación áe 'EJ()'I{umnos áe fa 'Facuftaá áe 'Economía, )/spectos 'Estructurares Fig 1.50 Situación actual del tercer nivel Originalmente el sistema de entrepiso de este nivel constaba de bóvedas catalanas con relleno soportadas por vigas de acero, algunas de estas se conservan a pesar del gran deterioro sufrido, debido a la ornamentación que existe en ellas y el gran valor artístico de las mismas. Más adelante se comentara el deterioro encontrado en este sistema de entrepiso y las intervenciones que se le han hecho a este. Fig 1.51 Zona actual de los baños del nivel 37 'Eáificio áe fa )lsociacwn áe 'Ex.JI(umnos áe fa 'F aru(taá áe 'Economía, )lspectos 'Estructurares Fig 1.52 Domo del primer nivel En la figura 1.57 y 1.58, se observan la distribución del nivel y de la azotea; en esta hay también bóvedas catalanas de diferentes características, las vigas de estas bóvedas se encuentran muy deterioradas en gran parte por la corrosión y por la oxidación que han sufrido. Desprendimiento de pintura decorativa por humedades Fig 1.53 Deterioro de algunas ornamentaciones en las bóvedas por el tiempo 38 'Eáificio áe fa )l.sociaci6n áe 'Ex.)l {umnos áe fa 'Facuftaá áe 'Economía, )l.spectos 'Estructurares En el último proyecto de restauración de este inmueble se tiene planeado el reforzamiento de las mismas. En el anexo 1 se puede ver las propuestas para reforzar el sistema estructural de este nivel. Fig 1.54 Humedad en las bóvedas catalanas Cala realizada en el núcleo de los baños Fig 1.55 Calas que se han realizado en los muros de colindancia de la parte posterior Fig 1.56 Puertas interiores tipo de las aulas del nivel 39 'Eaificio dé faflsocUzcU5n áe 'E:{)I{umnos áe fa 'Facu{taá áe 'EconomÚl, flspectos 'Estructurares o r.~ :';:>J ~ f.C'I ' 11 ! ~ ~ ~ --:<1 -~- í 11 1I 11 11 1 1 AUZ:I MZIIInZI 11 Fig 1.57 Distribución del segundo nivel 40 CEáificio áe fa)fsociación áe 'E:{j1.(umnos áe fa 'Facuftaá áe CEconomía, )fspectos CEstrncturafes N ~ I Fig 1.58 vista en planta de la azotea 41 áe la 'Facuftaá áe 'Fr""'flmin 1.4 Síntesis general de materiales de construcción Cubiertas y entrepisos. Viguería de madera con terrado. Vigas de acero IPR con arcos de ladrillo formando una bóveda catalana, con relleno. Vigas acero IPR con arcos de lámina y relleno. Pisos. y Duela pulido. de 0.20 x 0.20 m. prensado de 0.10 x 0.20 m. de madera (caoba). madera machihembrada. Azulejo veneciano. Muros y aplanados. Muros rojo recocido en sillares atizonados espesores. Blok en muros colindantes. Tabique arena y cemento. Aplanados .c.V'lr.c.rll"\r.::,.::. e interiores fino de mortero y aglutinante. gris en y en rodapié del interior. 1 Art Nauveau5 inmueble se encuentran mezclados rasgos que la relacionan, en nivel con la arquitectura francesa (Art Nauveau). Como corriente segundo el Art rl.UVU.;>V. El Art-Nauveau en México; INBA, 1980; Cuadernos de Arquitectura y conservación del t\<lI1',ml"\n artístico. Serie de monografías. No. 12 42 'EáificW áe faJlsociación áe 'E:0!{umnos áe fa 'FacuCtaá áe 'Economía, Jlspecws 'Estructurares Nauveau surgió en Europa a consecuencia del desarrollo de la industrialización y de la producción mecánica de elementos arquitectónicos y ornamentales. El Art Nauveau tuvo en México manifestaciones extraordinarias como en ningún otro país de Latinoamérica. Ya que las artes plásticas y la literatura poseyeron ejemplos de primer orden; así mismo la arquitectura, que se elaboró en la última década del siglo XIX, en que se construyeron edificios de gran perfección que daban idea del avance modernista de arquitectos e ingenieros del porfirismo. El edificio de la Asociación de Ex alumnos de la facultad de Economía (AEFE) se localiza en el primer cuadro de la ciudad de México, donde radica uno de los mayores problemas relacionado a hundimientos diferenciales, debido a la deformabilidad del terreno y a la presencia de zonas con diversos grados de consolidación del mismo. 43 'Edificiode la ñscciacián de 'EJ()l[umnos de [a Facultad de 'Economía, )lspectos 'Estructurales 2. PROBL S ESTRUCTU A E 2.1 Introducción Toda construcción esta siempre expuesta a acciones que ocasionan un desequilibro en el comportamiento estructural de la misma, con el fin de comprender esta problemática, se han dividido los daños que sufren las construcciones en tres aspectos generales, como son los sismos, los daños ocasionados por los hundimientos diferencia les que se presentan debido al tipo de suelo donde se desplanta la construcción y los daños ocasionados por el paso del tiempo (intemperismo, oxidación, corrosión, etc). El edificio de Cuba 92, no es la excepción, y debido a estos aspectos, el inmueble ha presentado daños que a continuación mencionamos y que han requerido de intervenciones oportunas para preservar su estructura . 44 'Eáificio de Ia ñsociacián de 'E:(}/[umnos de fa Facultad de 'Economía, Aspectos 'Estructurales 2.2 Daños producidos por el sismo 2.2.1 Sismo de septiembre de 1985 El 19 de septiembre de 1985, a las 07:19 hrs. se produjo un sismo con epicentro en el océano Pacífico, frente a las costas de Michoacán, que causó destrucción, daños humanos y materiales sin precedentes en la historia de México (figura 2.1). Su magnitud fue inicialmente estimada en 7.5 pero a la postre resulto ser de magnitud de 8.1 en escala de Richter. En la ciudad de México, las zonas que resintieron con mayor fuerza los efectos del movimiento telúrico, fueron el centro dela ciudad, así como las delegaciones Cuauhtemoc, Benito Juárez, Venustiano Carranza y en menor medida Coyoacán y Gustavo A. Madero. COLIMA ,1';17'3. /"" { ? 5} <;«... " , \ • Rri"i rw~ Sismos 19 $ ('1), 1985 . e Plfp~ tC1S Si5/110S. 20 SBp, 'Y<;<, 1985- +/ C'o SEP 19,1985, 18.,'} nlfllJ!,TANé~() / PETATL AN {9 7 $1 '-<,l (7. G) é ' ,..~lL. nA "" I t IO{ ~ WIOé'~WIOY' W t'1'W':---- - - ---JL.-- -."---_---JL.- ---""--_ -.J I04~ Fig 2.1 Epicentro del sismo de septiembre de 1985 En la ciudad de México, las estructuras extremadamente rígidas como las de los edificios históricos, se conjunta con un suelo sumamente blando y deformable de arcilla, lo cual modifica sustancialmente las vibraciones inducidas por un sismo, mientras que para los edificios modernos este efecto es de mucha menor importancia. 45 'EáiJUW de Ia ñsociacián de 'bJ/ [umllos de fa Facultad de'Economia,)lspectosEst ruau rales La respuesta sísmica de los monumentos históricos, presenta diferencias sustanciales con respecto a la de los edificios modernos comunes. Estas diferencias se derivan de las distintas formas arquitectónicas y estructurales de los edificios, así como del hecho de que los materiales estructurales de los edificios antiguos no tienen capacidad para resistir esfuerzos de tensión significativos, lo que impide una continuidad entre los elementos y da lugar a mecanismos muy diferentes para absorber los efectos sísmicos .6 El conjunto de edificios históricos ha salido librado exitosamente ante los fuertes sismos que han ocurrido desde su construcción ; sin embargo, presenta algunas características que hacen dudar sobre su seguridad ante terremotos futuros, como los evidentes agrietamientos que presentan algunos de ellos, ocurridos a raíz de los sismos de 1985 (figura 2.2). Agrietam iento ocasionados el sismo Fig 2.2 Daños provocados por el sismo de 1985 en los monumentos históricos (palacio de mineria) . 6 MELI PIRALLA, Roberto, SÁNCHEZ RAMÍREZ , A. Roberto, "La rehab ilitació n de la catedral metropolitana de la Ciudad 'de México" . Vol. 2; IINGEN UNAM . 2001 46 Edificio de Ia Asociacián de 'EJ(jI(umnos defa Facultad de 'Economía, }lspectos 'Estructu rales La preocupación principal es que los fuertes desplomos de las columnas o de los muros, se pueden incrementar notablemente por los desplazamientos debidos a los sismos, poniéndose así en peligro la estabilidad de dichos monumentos. Esto debido, principalmente a que los elementos de soporte de los edificios son paredes muy gruesas construidas de mampostería sólida de piedra o de ladrillo sin reforzar. Del sismo de 1985, tan sólo en la ciudad de México fueron afectadas cerca de 5730 edificaciones, en su mayoría de uso habitacional. Pero como ya se menciono anteriormente también los edificios históricos sufrieron algunos daños. Aquí solo se mencionaran los daños sufridos en el edificio de Cuba 92. 2.2.2 Daños ocasionados al edificio de Cuba No 92 por sismo de 1985 En general, el edificio de Cuba 92 tuvo un buen comportamiento durante el sismo de 1985, ya que los daños que sufrió en su estructura fueron casi nulos; sin embargo, los edificios colindantes no tuvieron la misma respuesta ante el sismo y las fallas que se generaron en estos también repercutieron en el inmueble, ocasionándole algunos de los daños que a continuación se mencionan (figura 2.3 - 2.5). Los daños que sufrió el edificio, debido al mal comportamiento de los inmuebles vecinos, se registran principalmente en la parte trasera de la casa y el muro poniente, esto como consecuencia del movimiento telúrico y derrumbe de los edificios colindantes que se ubican uno en la calle de Palma y el otro en Belisario Domínguez, mismos que lastimaron las piezas o locales de la parte posterior, conjuntamente con el muro colindante al poniente ya que presentaba agrietamientos diagonales en todos los locales de los dos niveles. 47 Restos del edificio que se derrumbo por el sismo de 1985 'E¡fifieio de fa)lsocincióll ,fe 'E'()l funmos de fa Facultad'de -Economia. AspectosEstructurales Apuntalamiento en la zona dañada por el derrumbe del edificio colindante. de mampostería de tezontle, donde se desplanta el muro actual. , Fig 2.3 Daños y apuntalamientos en los muros de colindancia que afec taron al edificio ~ > r.. ( 1 ~ • ' ,¡ ¡ . l i'jy, .¡ '" . ( ~ ~/' .-/~ I•.; f ~ ,...;i-r , .! ; ; , ,t..'.'':.>.·.i."'" ~...'~ " (f} ....,. " " f ' "'. ... ,J' . ' , .•' ~" , , .. ;/" . ' fi1k : , ; 1({;.lí,'L, '. . ,". '. '. "! ':lú f " " . t~.· '. ~~,.fj'j' :": . ' 'i¡dlf' ,. "b<";"'~ . .. . : 1 :" :,~/:,:. ~I~;U.- :_"'.~. .i -~ r F ' ~! '1:., :::1 . , 0)YJ > .#: t ~¡:. , Fig 2.4 Aspecto del edificio en la parte posterior, antes de la rehabilitación 48 'Edificio de Ia ñsociacián de 'Ex.J1{umnos de fa Tacultad de 'Economía, jlspectos'Estructurales Fig 2.5 Desprendimiento de una parte del muro en la parte norte de la casa Siendo los más afectados el cubo de la escalera del primer nivel, los baños del segundo nivel, los que presentan mayores daños que van desde las cuarteaduras en muro de lado a lado hasta el desprendimiento de aplanados. En el primer nivel en la parte trasera, segundo patio, hay un pasillo pegado a la colindancia el cual fue perforado por una columna que se les desprendió en el derrumbe o en la demolición de los edificios traseros y cayó traspasando la bóveda del pasillo (figura 2.6). Agrie tamientos en muros cercanos a las bóvedas cata lanas Fig 2.6 Daños entre muros y entrepisos, primer nivel 49 Edificio de Ia Asociacián de 'E::(}I{umnos de fa Facultad de 'Economía,}lspectos'Est ructu rales 2.3 Hundimientos diferenciales 2.3.1 Problemas de los hundimientos Uno de los mayores problemas y retos que presentan los edificios históricos en la ciudad de México, además de las características intrínsecas de debilidad en algunas mamposterías, son las condiciones de suelo blando compresib le?y de los fenómenos sísmicos. En la Ciudad de México hablar de hundimientos, es referirse a que se calcula que el área del Centro Histórico se ha hundido diferencialmente alrededor de 7 metros en el siglo XX. Uno de los monumentos históricos con este grave problema es la Catedral Metropolitana (figura 2.7). Fig 2.7 Hundimientos que presenta la Catedral metropolitana 7 El subsuelo esta formado por arcillas, limos, arenas y gravillas, son suelos normalmente consolidados. Una de sus características es su alto contenido de agua que da la resistencia y homogen eidad. Abundan en depósitos lacustres . 50 'Edificiode fa)f sociacwn de 'EJUI{umnos de fa Facultad de 'Economía, )fspectos 'Estructurales En la figura 2.8 se muestra una gráfica de como el suelo se hundió en un periodo de 100 años, aproximadamente, casi 8 m. observándose que a mediados del siglo pasado a la fecha el hundimiento es en mayor escala. 2241 2240 2239 2238 "t:I CIl ~ 2237 "t:I l: ::1 .... 2236e a. 2235 2234 2233 2232 --,--- --- -- . ---- - 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Año Fig 2.8 Gráfica del hundimiento que presenta la calle de Cuba 92 El subsuelo, sobre todo en la zona donde se encontraba el antiguo lago, es altamente compresible, prueba de ello es que, en los últimos 50 años, el hundimiento promedio, debido a la pérdida de humedad en las arcillas, se ha acelerado desde 0.25 mm hasta 8.8 mm al mes" El inexorable y creciente problema gradual del hundimiento regional es un fenómeno que daña a valiosos monumentos del patrimonio cultural, en un permanente proceso de asentamientos diferenciales, que se manifiestan como agrietamientos, desplomes progresivos en los elementos verticales (columnas, muros y torres) e inclinaciones en los edificios con sus consiguientes grietas, fuertes debilitamientos de algunos elementos y sobre todo, la reducción de la seguridad estructural. Los efectos son 8 DR. ARNAL SIMüN, Luis. "Deformac iones en suelos plásticos en la Ciudad de México" . Facultad de Arquitectura . UNAM . 1998. 51 Edificio de Iañsociacián de'E:(j1[umnos de fa Facultad de'Economía, }1spectos Estructurales visibles en la estructura urbana de la ciudad y constituye un peligro inminente dado el carácter tectónico de la zona geográfica. La sobreexplotación del acuífero del Valle de México ha obligado a establecer la veda desde 1954. Uno de los problemas más importantes y costosos en ese sentido ha sido el hundimiento del suelo en la Ciudad de México, el cual se conoce desde 1925; en la década de los 50 alcanza mas de 50cm/año, en 1973-1986, el hundimiento promedio fue de 8 cm/año, sin embargo, en algunas zonas es mayor, por ejemplo Xochimilco y Mixquic, donde se tienen hundimientos hasta de 40 cm/año.9 El suelo, en el que actualmente se desplanta el edificio , fue preconsolidado por las construcciones prehispánicas; sin embargo, la ubicación y dimensiones de dichas construcciones , indujeron esfuerzos de preconsolidación variables en las arcillas blandas subyacentes , causando zonas de compresibilidad desigual. Los edificios que están parcialmente apoyados en restos de construcciones previas, se hunden disparejos (diferencialmente) y lo hacen en forma de cazuela o se florean, dependiendo de la geometría del propio edificio y de la posición del punto duro que tiene debajo. Los que no están en este caso, se hunden parejo (uniformemente) , pero todos se hunden" Estos asentamientos diferenciales, que son producidos por hundimientos regionales, se deben a que encuentran obstáculos naturales o restos de construcciones anteriores, que provocan un alto grado de compresión en los suelos y son particularmente nocivos para los muros de mampostería , porque inducen tensiones que estos son poco aptos para soportarlas . Como consecuenc ia, surgió la necesidad de intervenciones, a partir de los años setenta (1970), con carácter de urgencia, para limitar los asentamientos y las fuertes deformaciones en las mamposterías de los edificios históricos. La Ciudad de México por su extensión está asentada en 9 CRUICKSHANK GARCÍA, Gerardo (1995), "Proyecto Lago de Texcoco, Rescate hidroecológ ico". CNA, México. 10 DR. MELI PlRALLA, Roberto, Fundación ICA., México. 1998. Pg 38. 52 'EáifiálJ de Ia Asociacián de 'E:(Jl{umllosde {a 'Facultad deEconomia. }lspectos'Estructurares diferentes tipos de suelo que van desde terrenos compactos, areno-limosos con alto contenido de grava, hasta depósitos areno-arcillosos muy débiles (en esta zona se ubica el Centro Histórico, donde se localiza la mayor cantidad de edificios históricos). 2.3.2 Hundimientos en el Edificio de Cuba 92 El edificio de Cuba 92 también ha presentado problemas de hundimientos, para evaluar la magnitud de dichos asentamientos , se realizo una nivelación en el inmueble prestando atención especial a la fachada principal, a los patios del edificio y a los pasillos del 1ro y 2do. Nivel. También se nivelaron las columnas que forman el patio principal y segundo patio, en la planta baja y las columnas del primer nivel, sobre la base de las columnas y a nivel de piso (figura 2.9). Fig 2.9 Nivelación en el edificio de Cuba 92, planta baja y primer nivel En las figuras 2.10 Y 2.11, se encuentran registrados los datos que el edificio presento cuando se realizo la nivelación, de estos detectamos una ligera inclinación hacia el lado sur-poniente del orden del 1%, la cual ha causado algunos desplomos 53 Edificio de Ia Asociacián de 'EJ(j'l fumnos de fa Facuitad de 'Economía, )1spectos 'Estructurares en el edificio , en la fachada principal, así como en los muros del aula 22, y en las columnas principales . IPunto Cota (cm) Longitud (m) N 100.000 0.00 P1 99.929 1.02 IP2 99.906 4.13 P3 99 .907 7.63 P4 99.762 8.63 P5 99.743 11.13 P6 99.819 13.73 P7 99.754 18.73 P8 99.737 19.53 Desnivel en cm (%) 1.347 BN1 P 1 ftI ITIIIIIIJ f!J t-+-----ll P2 P 3 P 4 P5 pe F' 7 F' 8 -n .660 -n .68 0 -0.1 0 0 S e -u .12 0 ' 0.¡:¡ ro - 0 .1 lO > .!!! w -0.1 6 0 -n .1 8 0 -n .800 lO 1 1 12 13 1i 15 l e 17 1::; ~2 D -------~~--------~~-- ~---------.......---~---.._--._~ Longitud (m) Fig 2.10 Hundimiento que presenta la fachada del edificio de Cuba 92 54 'Eáificio de faflsociación de 'Ex.Jl{umnos de {a Facultad de 'Economía, flspectos 'Estructurales Punto Cota (m) Longitud (m) PL1 99.77" 0.00 C1 99.491 3.30 C2 99.506 4.57 C3 99.273 11.73 C4 99.463 11.29 C5 99.435 11.34 C6 99.426 11.71 C7 99.447 4.54 C8 99.467 3.28 N t ----.........- -------------~~-~------ ...._---.,. --------~.----...- . 99.37 99.38 99.39 99.40 99.41 99.42 99.43 99.44 99.45 99.46 99.47 99.17 2.48 C19 28.78 C13 26.70 C20 23.92 r 11.36 I~+j lH PL1 ---------¡-- ¡ 3.17 0.00 Fig 2.11 Hundim iento que presenta las columnas del edificio de Cuba 92 55 Edificio de Ia Asociaci án de'E.:0'![umnos de fa Facultad de Economia,}lspectosEstructurales ¡¡ 1 HG BN 1 tr=======:::;r==:::;:======:u=======¡r== = ===¡-;:::=====t::;::::::;;:::::=:JP1 ª: ij P4 Fig 2.12 Localización de los puntos nivelados en el edificio de Cuba 92 Estos hundimientos han generado desplomos en todo el inmueble que a continuación describimos. 2.4 Desplomes Planta baja En la fachada, se presenta un desplomo en la esquina inferior sur, hacia el poniente con un valor de 1.60 %, mientras que en el resto de la fachada, el valor medido de los desplomos es de 0.53 %. En general en este nivel los desplomos medidos en los muros interiores, predominan hacia el norte, con magnitudes del desplomo del orden de 0.26% - 0.53%. el desplomo de mayor magnitud fue el que se presento en la zona norte del edificio, específicamente donde comienza el patio posterior siendo de 1.57%. En las columnas los desplomos muestran una tendencia hacia el norte- oriente. Las cuales se observa en la figura 2.13. 56 Edificio de Ia ñsociacián de 'E:xJl{umnos de fa Facultad de'Economía, jlspectosEstructurales 69 1.05% 0.59%, 1.57% 1 0.59% 0.59% 0.59 % / 0.59% I 1.18%/~ .". / "45 44 700.95% I fu tJ40 0.74% 0.95% 0.59% /~ . /~ /.".; / ~O · 042 43 1.57% 0.37% • /37 O 0.95% 1.08% I ¡ ~. t--0~53_'JÍ¿~~. 20 21___ 22 / ) ~59'10 0.37% " ~~. 0:',,% o.,,"f ,00% jo.,,"Tn=~ij1,/ "iIJDI F " 01% 01% Fig 2.13 Desplomes resultantes en la planta baja del inmueble 57 'Eáificio de fa)lsociacióll áe'EJU/{umllos de fa 'Facultadde E conomia. )lspectos'Estructurares 0.9~ 11 1I 11 0 .8 .% ~ I 1 8~ 81 / . 1c% 0 .3 1'/0 0.31'/0 0. 2 (1, 0 .59'0 0 .5 :9'0 0 .7 ~ 2 G~. . . . . .. G ~ b l~G _~~~.. _ r ~ '9\ !0.8 í f-9 O. :9'0 / U !\/ \ . j ' Fig 2.14 Desplomes resultantes en la planta del primer nivel de Cuba 92 58 Edificio de Ia ñsociacián de 'EJ.:.j'I [umnos de fa Facultad de'Economía, )lspectos'Estructurales 0.59% 1.66%.,_."" i i I I I i " 1- - IJ 12 1% !: / ~/ :1 I-'! I I! ! -===J iiijl ...1l1l1. 13-,. 1&2N 0.26% 0.26% ! : A"0'7::ó9% .;"66% "". ~I -.2!.ff'1o 1()., . ~.,. 7.,. ~ 3-,. ( , 2·,. l CI CI D CI , JL~~I, \ ' I L---=_--='-" '-.. _ ..:--:'.~" _~..: - ::....~~ - _L ~- '--!-J, 0.53% Fig 2.15 - Desplomes en planta del segun do nivel 59 EdificiodeIa ñsociacián de 'E:U![umnos de [a Facultad de'Economía, )Ispectos 'Est ructurales Planta baja Valor del Valor del desplome en la desplome en la Valor de dirección dirección desplome Punto horizontal vert ical resultante 1 0.00 . 0.53 0.53 2 0.00 0.00 0.00 3 0.00 0.00 0.00 4 0.00 0.53 0.53 5 0.53 0.26 0.59 6 0.26 0.26 0.37 7 0.00 0.00 0.00 8 0.00 0.00 0.00 9 0.00 0.00 0.00 10 0.00 0.00 0.00 11 -5.26 0.00 5.26 12 0.53 -0.53 0.74 13 -0.26 -0.53 0.59 14 0.00 0.00 0.00 15 0.00 0.00 0.00 16 0.79 0.53 0.95 17 0.53 0.00 0.53 18 0.26 -0.53 0.59 19 -0.53 -0.26 0.59 20 0.53 0.00 0.53 21 0.53 0.26 0.59 22 -0.26 0.26 0.37 23 -0.53 0.53 0.74 24 -1.05 -0.26 1.09 25 -0.16 0.13 0.21 26 -0.68 -0.16 0.70 27 -1.05 -0.39 1.12 28 -0.53 -0.16 0.55 29 0.53 -0.37 0.64 30 0.53 0.00 0.53 31 -0.26 -0.26 0.37 32 0.00 0.00 0.00 33 1.05 0.00 1.05 34 0.00 1.58 1.58 35 0.00 1.58 1.58 36 -0.53 0.79 0.95 37 -0.26 -0.26 0.37 38 -0.26 1.051.09 39 -0.53 0.26 0.59 40 -0.53 0.79 0.95 41 -0.26 -0.53 0.59 42 0.53 -0.53 0.74 43 -0.79 0.53 0.95 44 -0.53 -0.26 0.59 45 -0.26 -0.53 0.59 46 -0.53 -0.26 0.59 47 -0.53 0.26 0.59 48 0.26 -0.53 0.59 Valor del Valor del desplome en la desplome en la Valor de dire cción dirección desplome Punto horizontal vert ical resultante 49 0.00 0.00 0.00 50 0.53 -0.26 0.59 70 -1.05 -0.53 1.18 51 0.26 -0.53 0.59 52 0.53 0.26 0.59 53 1.05 -0.26 1 09 i 54 -0.26 0.26 , 0 37 .¡I II55 0.00 -0.26 ! 0.26 56 -0.26 -0.26 0.37 11 57 0.79 0.00 0.79 58 0.53 0.00 0.53 59 0.79 0.00 0.79 60 1.32 0.00 1.32 61 0.79 0.53 0.95 ! 62 1.32 0.00 1.32 63 -0.53 0.26 0.59 64 -0.53 0.26 0.59 65 -0.53 0.53 0.74 66 0.26 0.53 0.59 67 -0.79 -0.53 0.95 68 0.79 -0 26 0.83 69 1.05 0.00 1 05 70 -1.05 -0.53 1.18 Tabla 1 Mediciones de los desplomes en ambos sentidos y sus resultantes 60 'Edificio deIa ñsociacion de'ú:.J!{umnosde faFacultad de'Economía, }!spectos'Estructurales Primer nivel Valor del Valor del desplome en la desplome en la Valor de dirección dirección desplome Punto horizontal vert ical resultante 71 0.79 -0.79 1.12 72 0.53 -0.79 0.95 73 0.00 0.00 0.00 74 -0.79 0.00 0.79 75 0.00 -0.26 0.26 76 -1.05 -0.53 1.18 77 -0.79 -0.53 0.95 78 0.79 -0.53 0.95 79 0.79 0.79 1.12 80 -0.26 0.79 0.83 81 1.32 -5.26 5.43 82 0.26 -0.53 0.59 83 -0.26 0.26 0.37 84 0.53 1.05 1.18 85 0.00 0.00 0.00 86 -0.26 -0.79 0.83 87 -0.26 0.26 0.37 88 -0.13 -5.26 5.26 89 -0.26 -0.53 0.59 90 -0.79 0.53 0.95 91 1.05 0.53 1.18 92 -1.32 1.05 1.69 93 0.53 -5.26 5.29 94 0.26 0.26 0.37 95 -0.79 0.26 0.83 96 0.13 -0.26 0.29 97 0.00 0.00 0.00 98 -0.79 0.26 0.83 99 -0.79 -5.26 5.32 100 0.79 0.26 0.83 101 0.53 -0.53 0.74 102 -0.53 -1.58 1.66 103 -0.79 0.53 0.95 104 -1.05 -0.53 1.18 A 0.79 0.00 0.79 B 0.00 0.26 0.26 e 0.00 0.00 0.00 o 0.00 0.00 0.00 E 0.00 -0.26 0.26 F 0.00 -0.53 0.53 G -0.79 0.00 0.79 H 0.00 0.26 0.26 I 0.00 0.26 0.26 J 0.00 0.26 0.26 K 0.00 0.26 0.26 L 0.00 0.26 0.26 M 0.00 -0.26 0.26 Segundo nivel Valor del Valor del desp lome en la desplome en la Valor de dirección dirección desplome Punto horizontal vert ical resultante 1 -0.26 -1.18 1.21 2 0.00 -0.53 0.53 3 -0.53 0 26 0.59 4 0.26 -0.53 0.59 5 -1.71 -1.05 2.01 6 0.26 -0.26 0 37 7 0.00 0.26 0.26 8 0.00 0.26 0.26 9 0.79 0.00 0.79 10 -1.58 0.53 1.66 11 -5.26 0.79 5.32 12 -0.53 -0.53 0.74 13 0.79 -0.53 0.95 14 0.26 -0.79 0.83 15 0.53 0.26 0.59 16 1.05 -0.53 1.18 17 -1.32 0.79 1.53 a 1.05 0.26 1.09 b -1.32 0.00 1.32 e 1.58 -0.53 1.66 d -1.58 -0.53 1.66 e 1.05 0.26 1.09 f -1.58 0.53 1.66 q -1.84 0.26 1.86 h 0.79 0.26 0.83 i 1.32 0.26 1.34 i 0.53 -0.26 0.59 Tabla 1a Valores de los desp lomes medidos en ambos sentidos y sus resultantes 61 Edificiode Ia ñsociacián de 'EJ()l{umnos de fa 'Facultad de 'Economía, }1spectos Estructurales Primer nivel En la fachada del primer nivel, se presenta un desp lome hacia el norte - poniente con valor de 0.26 %, manteniéndose constante en toda la fachada del nivel; los desplomos medidos en el interior de este nivel muestran una tend encia hacia el norte-oriente, teniendo un desplomo mayor del orden de 1.68% en la parte que soporta las columnas de la planta baja del inmueble. Las colum nas principales conservan la misma tendencia que el nivel inferior. En la figura 2.14, se indican los desplomes que se midieron con la colaboración dellng. Juan Carlos Terrones11 . Segundo nivel La fachada del nivel, así como los muros interiores registrados, presenta un desplomo hacia el norte-oriente, siendo el de mayor magn itud de 2.0 % localizado en la parte de la fachada. Fig. 2.15 2.5 Daños sufridos por deterioro Planta baja En el primer cuerpo se observaba la erosión que va adquiriendo la cantera, además de los elementos destructores como perforaciones hechas al colocar placas de información, logotipos, adhesiones (por pegamentos) de elem entos public itar ios y las manchas por falta de mantenimiento (junteo de piedras, limpieza periódica, resanes de oquedades), esta erosión se aprecia con claridad en las jambas12 de las ventanas, también presentan daños fís icos realizados por vehícu los de mudanza (figura 2.16 - 11 Ing. Juan Carlos Terrones colaborador del Ing, A. Roberto Sánchez Ramírez , coordinación de estructuras y materiales, Instituto de Ingeniería UNAM. 12 Molduras de cemento utilizadas entre otras formas como recercado de ventanas y puertas. Piezas de cemento para el enmarcado o recercado de puertas, ventanas, balconer as etc todas ellas fabricadas en hormig ón pero con terminado muy fino. 62 E dificio de Ia Asociaciátt de'E:(jl {umnos de faTa cultadde 'Economía, A spectos 'Estructurales 2.17). en la parte trasera de la casa aparece el piso de piedra con algunas piezas exfoliadas o tapadas con concreto , Fig 2.16 Daños que presenta la fachada por erosión Daños que s presentan por e deterioro de lo materiales Fig 2.17 Erosiones en jambas de la ventana en la fachada (planta baja) 63 Edificio de Ia ñsociacián de 'EJúI{umnos de fa Facultad de 'Economía, .Aspectos'Estructurares Primer nivel El segundo cuerpo, se puede decir que es el más dañado , la exfoliación13 de la cantera ha afectado las cornisas, balaustres , pasamanos , principalmente; también aquí se repite el descuido, falta de junteo de canteras , limpieza, cambio de piezas deterioradas (cornisas), goteros erosionados lo que coadyuva al escurrimiento del agua por la fachada (figura 2.18 - 2.20), en algunos plafones existe humedad, debido al afloramiento de salitre y el desprendim iento de la capa pictórica, así como el ensuciamiento de adornos y cornisas, en el pasillo de las columnas principales se encuentran unos adornos arriba del dintel que se han venido erosionando provocando el desprendimiento de algunas piezas ornamentales. Fig 2.18 Anteriormente estos balcones presentaban algunos deterioros Fig 2.19 Balcón restaurado del primer cuerpo (lado poniente) 13 Exfoliación. Es la tendencia que muestran los minerales a fractura rse en planos regulares 64 Edificio de Ia ñsociacián de '.E:{)!{umnos de fa Facultad de'Economía, fl spectos'Estructurales Resane en alguna partes de la cornisa Fig2.20 Daños presentados en las cornisas Segundo nivel En este nivel hay menos daños, lo que representa mas cuidado es la exfoliación de la cornisa, la suciedad adherida a los frisos y las manchas provocadas por el escurrimiento de agua contaminada por desechos orgánicos, conjuntamente con las lluvias ácidas que hay en esta ciudad (figura 2.21 - 2.24). Algunos pisos de duela están desgastados , apolillados y con algunas piezas rotas. El piso exterior es de mosaico de pasta el cual absorbe el agua por las juntas, lo que produce humedades en los plafones del primer nivel. Originalmente el sistema de entrepiso de este nivel constaba de bóvedas catalanas con relleno soportadas por vigas de acero, algunas de estas se conservan a pesar del gran deterioro sufrido, debido a la ornamentación que existe en ellas y el gran valor artístico de las mismas. 65 'Eáificiodeia ñsociacion de 'E-01{umnos de fa Facultad:de'Economía, )1spectos 'Estructurales Pretil dañado en I parte de la fachada Desprendimiento d las pintura ornamentales po humedad Fig 2.23 Situación de algunas bóvedas del segundo nivel. 66 'EdiJUio de fa.í!sociación de 'fu:.}! Iumnos de fa Facultad de'Economía, ;4spectos 'Estructurares La azotea de este nivel también tiene bóvedas catalanas de diferentes características, las vigas de estas bóvedas se encuentran muy deterioradas en gran parte por la corrosión y por la oxidación que han sufrido. En el último proyecto de restauración de este inmueble se tiene planeado el reforzamiento de las mismas (anexo 1) >- t .. ... .. -.t."!.!- t.t. t.!__! Fig 2.24 Deterioro de algunas ornamentaciones en las bóvedas por el tiempo 67 Edificiode ta ñsociacion de 'E::(jl[umnos de fa Facultad de 'Economía, jlspectos 'Estructurales 3. INTERVENCIONE Por su gran valor histórico yartístico, algunos edificios, han sufrido intervenciones, tratando de mantener su esencia principal de cada uno de ellos. Desde el punto de vista de la proporción, se pueden clasificar las intervenciones en el siguiente orden: Inmediatas: Para prevenir el daño al inmueble. Urgentes: Para prevenir el deterioro acelerado. Necesarias: Para mantener el edificio en condición estable a prueba de réplicas sísmicas, agua y viento. Deseables: Para rehabilitar o mejorar el edificio, incluyendo su resistencia Sísmica. De observación: Para adquirir mayor información y establecer un diagnóstico correcto. El edificio, ha tenido diversas intervenciones que le han permitido mantener su originalidad. A principios de la década de los 80s el inmueble tuvo las primeras intervenciones considerables . Se pudo obtener información fotográfica de dichas 68 'Eáificiode la)l sociación de 'E:{JI {umnos de la Facultad de'Economía, ;4spectos 'Estructurales intervenciones realizadas (Ruvalcaba 2004)14, que estuvieron a su cargo; las cuales se describen a continuació n. 3.1 Intervenciones realizadas en la década de los 80s 3.1.1 Obras de protección Se realizaron apuntalamien tos para consolidar los entrepisos y para apuntalar la estructura que se localizan debajo de las piezas demolidas en el segundo nivel, para evitar un posible colapso (figura 3.1). Fig 3.1 Cimbra metálica utilizada y apuntalamiento del cuarto del elevador, primer nivel Se retiraron todas las duelas y zoclos en todos los niveles con el fin de limpiar y revisar los entrepisos y techos y también se revisaron los espacios cubiertos con tableros y encamados de polines, en estos últimos se remplazaron duelas viejas y apolilladas y se renivelaron los pisos al colocar la duela nueva. 14 Arq. José Luis Ruvalcaba, Subdirector de restauración de monumentos históricos INBA 69 EdificiodeIa ñsociacián de'E:U/(umnos de fa 'Facultad'de'Economía,jlspectos'Estructurares El objetivo principal al quitar la duela y los encamados fue sacar la basura existente y revisar las bóvedas afectadas por fisuras o cuarteadoras así como para evaluar las condiciones estructurales en las que se encontraban los sistemas de piso resueltos con elementos de madera. En las figuras 3.2 - 3.5 se puede observar los encamados de los entrepisos, así, como el retiro de las duelas existentes. Deterioros en el entablado en el entrep iso del primero y Encamados localizados en el entrep iso del primero y Fig 3.2 Entablado y encamado de algunos locales del segundo nivel 70 Edificio de ia ñsociacián áe'E:()'I (umnos de fa 'Facultad'de 'Economía, jlspeetosEs truauraies Perfiles de acer localizados en la bóvedas catalanas Encamados retirados Retiro de los cielos rasos en los entrepisos :: :: ' S)" <¡::;> ' 'i) 'G-> ( Fig 3.3 Retiro de duela, encamados y viguerías del primer nivel 71 Edificio efe Ia ñsociacián efe 'EJ(jl{umnos efe fa 'Facultad efe 'Economía, )'Ispectos 'Estructurales 3.1.2 Obras de liberación En la planta baja, se demolieron los muros que unían las columnas del patio trasero, los muros de las piezas que se encuentran a un costado de la escalera principal del lado oriente del edificio, así como un cuarto que se encontraba también en la esquina noreste del patio posterior. Esta intervención se realizó para recuperar la originalidad del inmueble, ya que la casa había sido objeto de múltiples alteraciones para acondicionarla como escuela de música en los años 60s, en las figuras 3.4 y 3.5, se pueden observar la liberación de dichos muros. de los uros en las olumnas del patio osterior Fig 3.4 Demolición de muros en las columnas del patio posterior Los muros que se encontraba n en las columnas del patio trasero eran de tabique rojo recocido, y fueron construidos como un cuarto de servicio. 72 Edificio de {afl sociaciónde 'E:z)I Iumnos de {a Facultad de 'Economía,flspectos'Estructurales Demolición de u uro y parte de I se de entrepiso de úcleo de los baños n la planta baja Fig3.5 Demolición de muros cerca de la escalera principal y del muro del primer nivel En el primer nivel sólo se demolió el muro que cerraba el acceso a uno de los baños de la parte posterior del edif icio, en la zona noroeste. En el mismo nivel también se sustituyó el azulejo del primer nivel de los pasillos alrededor de las columnas, figura 3.6 y se reparó el barandal figura 3.7. 73 E dificio efe Ia Asociacián efe 'EJUl{umnos efe fa Facultadefe 'Economía,}lspectos'Estructurares Fig 3.6 Sustitución del azulejo en el pasillo del primer nivel Reparación del pasillo del primer nivel Fig 3.7 Reparación del borde inferior del entrepiso en la zona del barandal del primer nivel Uno de los principales cambios que mostró el edificio en la intervención de la década de los 80s fue la demolición de los locales del segundo nivel, ubicados en la parte oriente, los cuales fueron construidas en 1960 para ocuparlos como aulas, El número de aulas retiradas fue de siete, las cuales obstruían dos vitrales originales del nivel inferior (figura 3.8 - 3.10). 74 'Edificio de la ñsociacián de'E;UI[umnos de fa Faculiad de 'Economía, )! spectos Estructurales Fig 3.8 Demolición de las aulas del segundo nivel En la figura 1.5, se puede apreciar la distribución de los espacios que fueron anexados en los tres niveles en el año de 1960. En la intervención de 1980 se realizaron importantes trabajos de instalaciones eléctricas, sanitarias e hidráulicas. Fig 3.9 Situación actual del segundo nivel. 75 'Eáificio de Ia ñsociacion de'E:{)l{umnosde {a Facultad de 'Economía, )1spectosEstructurales Sustitución del azulejo del prime nivel Fig 3.10 Trabajos de demolición y remoción de materiales. 3.1.3 Obras de consolidación Se consolidaron algunos muros que sufrieron cuarteaduras, para ello fue necesario, colocar varillas en sentido vertical del muro a forma de grapas para ligar ambas partes de los muros y posteriormente inyectarles mezcla para su confinamiento (figura 3.11 - 3.13). Grapas ca varillas de acer W', en la zon de los baños. Lechada d cemento par restauras la grietas en lo muros. Fig 3.11 Colocación de varillas en los muros dañados 76 Edificio dela Asociacián de'EX.J'/{umnos de fa Facultad de'Economía, Jlspectos 'Estructurares Fig 3.12 Saneamiento de los muros con lechada de cemento Se restableció, el muro de la parte posterior del inmueble, que había sido dañado por el derrumbe del edificio vecino. Fig 3.13 Resane de muros en la planta baja 77 'EáificiodeIa ñsociacion de'B:..J/{umnos deCa Facultad de 'Economía,}lspectos'Estructurales Se aplicó impermeabilizante a la parte de la azotea y terraza , debido a que por la falta de la misma se produjeron infiltraciones de agua y humedades, por lo que fue necesario hacer un cambio de enladrillado (figura 3.14). Impermeabilizante en la azotea de edificio Fig 3.14 Impermeabilizante en la azotea del edificio de cuba 92 3.2 Intervenciones realizadas en (2003-2004) Posteriormente, la UNAM al adquirir el inmueble, realiza otras intervenciones algunas de las principales son las que a continuación se describen: 3.2.1 Cronología de intervenciones • 1996 (AEFE) Se hicieron trabajos de restauración en muros y plafones en herrería, carpintería y barniz y limpieza en general del edif icio, trabajos de albañilería y pintura. • 1997 Se hizo la obra de instalación eléctrica de alumbrado contactos y fuerza de planta baja, primero y segundo nivel. 78 Edificio de fa)lsociacián de 'E::U'/{umnos de fa Facultad de 'Economía, )lspectos 'Estructurares • 1998 Proyecto de restauración de la primera etapa, se construye el domo de la escalera del patio principal, y reparación de azotea (impermeabilización y cambio de enladrillado de zonas dañadas y se rehabilitaron las bajadas de agua pluvial). • 1998 Restauración de la escalera de madera. • 2000 Ejecución del proyecto de la escalera de madera norte - poniente. • 2000 - 2003 Trabajos de reestructuración en el segundo nivel y núcleo de sanitarios,así como la restauración integral del inmueble. Como primer paso se realizaron visitas técnicas al sitio, por parte del personal que labora en el Instituto de Ingeniería de la UNAM, se ejecutaron calas en elementos estructurales y sistemas de entrepisos e identificación de viguerías dañadas, liberación de entrepisos, se observó la ausencia de elementos de confinamiento como castillos o cadenas de cerramiento (figura 3.15). Cala en el muro de la parte norte, (núcleo de baños). Fig 3.15 Ca/as realizadas en los muros de colindancia En el desmontaje de los cielos rasos se detectaron perfiles de acero con un estado avanzado de degradación a causa de la corrosión; dichos perfiles constituyen los elementos de soporte de las bóvedas catalanas. Se tomaron muestras del oxido que 79 'Eáificio de Ia ñsociacionde 'Ex.)i{umnos de fa Facultad de 'Economía, )1spectos'Estructurales afecta a dichos perfiles para ser analizados en el laboratorio15; los resultados de dicho análisis se presentan en el anexo 2 (figura 3.16). Perfiles de acero ca corrosión por filtracione de humedad. Fig 3.16 Estado de las vigas que fueron muestreadas Se intervino el núcleo de sanitarios, ubicado en la zona norte del inmueble. En esta zona se extrajeron núcleos de 3 a 4 pulgadas de diámetro del muro que define la colindancia norte a una altura de 2.00 m, con la finalidad de conocer las características constructivas de los estratos del mismo (figura 3.17). Fig 3.17 Remodelación del núcleo de sanitarios, segundo nivel 15 Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Química UNAM . 80 Edificio de Ia ñsociacián de 'E.zjl {umnos de la 'Facultad de 'Economía, )lspectos'Estructurales Los muros se consolidaron y se reforzaron con malla electro soldada 6.6/10.10, la cual se fijó a la mampostería mediante anclas, distribuidas a cada 50 cm en ambos sentidos, las anclas se realizaron con varillas de 3/8" haciendo una escuadra de 8 cm en sus extremos, y en muros donde fue posible se atravesó toda el ancla con el fin de que afianzaran a la malla de ambos lados (figura 3.18). Confinamiento con mall electrosoldada, en todo los muros del segund nivel ¡IC"l, , r-~liJ T'" 1 1 1 i¡ IE'nx~~ ¡ -,~ • ••LG...LJ Fig 3.18 Confinamiento de las piezas del segundo nivel, con malla elec tro so ldada. También, se arregló el muro de colindancia norte del primer nivel, ya que éste se encontraba suelto en uno de sus extremos, además de que estaba desplomado hacia el lado norte. Este mismo muro se desplantaba sobre un muro de mampostería de tezontle (figura 3.19). Fig 3.19 Reparación del muro de colindancia de la parte norte del edificio. 81 Edificio de IaAsociacián de 'E::UlJumnos de Ia 'Facultad de'Economía, }/spectos'Estructurares En algunos muros de las piezas del segundo nivel, se consideró que los perfiles metálicos no trabajaban integralmente, para corregir dicha situación en las esquinas o en la intersección de dos muros perpendiculares dichos perfiles fueron unidos mediante conexiones hechas para tal fin (figura 3.20). Retiro de basura en lo elementos estructurales Fig 3.20 Elementos metálicos que no trabajan integralmente En términos generales, dichas conexiones fueron resueltas mediante placas de acero 3/8" de espesor, soldadas a los patines superiores e inferiores de los perfiles que concurren en el mismo punto, se colocaron placas intermedias entre las almas de estos para que funcionaran como atiesadores. Esta solución se realizó en todos los muros excepto donde existía pintura ornamental o con valor artístico. Los muros después de haber sido consolidados se confinaron con malla electrosoldada 6.6.10.10. cubierta con una capa de mortero de 3 cm de espesor, la malla se sujeta a los muros y la losa de concreto mediante anclas y una dala perimetral respectivamente. Además, la viguería que había perdido su capacidad de carga fue soportada mediante una serie de soportes en forma de "U" que se suspenden de un perfil PTR que fue soldado a la nueva viga metálica en estas aulas el entrepiso fue restaurado con un sistema de losacero (figura 3.21 y 3.22). 82 'Eáifieio dela ñsociaci án de 'E:J(;4[umnos de fa 'Facultadde'Economía, }lspectos 'Estructurares Colocación d losacero e aulas del prime nivel Fig 3.21 Sistema de losacero en el aula del primer nivel Colocación d viguería d madera y losa d concreto e tabletas Fig 3.22 Sistema de entrepiso en el primer nivel En la figura 3.23 observamos la localización de los diferentes tipos de viga así como las características de cada una de ellas, algunas ya existían y otras se colocaron como refuerzo en la intervención de 2004 para el entrepiso entre el primer y segundo nivel. 83 Edificio de Ia ñsociacián de 'EJ()'I[umnos de fa 'Facultad de'Economía, )lspectos 'Estructurares 'Viga de Madera. lIlga t i"" 1. Vígat ipo 1. Vioati"" 8. \liga 1.ipo 2. Viga t ipo 3. Vig ittipo 4. Viga tipo 6. e I -~ .......~, 1 '.--.. d -- Ep TTÍpi I,--r Ea ---_ b _ Viga tipo Ubicación p b Ep Ea d e 1 Elevador 12 6 7.6 6.85 81 10 2 rvestíbulo 15.5 8.5 8.1 8.3 98.5 10.5 3 Local vacío (16) 13 8 - - 117 10.5 4 Exposiciones 4 15.3 8.8 8.8 6 125 13 5 Pasillo de la escalera principal 12 6 - - 124 20 6 Escalera principal 25 11.5 Vigas dobles 7 Salón de recepciones 25 15 - - 81 10 8 Oficina 8, 9, 10 20 10 - - 98.5 10.5 Fig. 3.23 Características de los elementos estructurales en el entrepiso del primer y segundo nivel 84 Edificio de Ia ñsociaciánde 'EJú/[u11lnos de la Facultad de 'Economía,Jlspectos 'Estructuraies En la figura 3.24 observamos las características del sistema estructural del entrepiso entre el primer y segundo nivel durante la intervención de 2004, la cual nos muestra las zonas que han sido restauradas a base de losacero, las zonas donde se ha colocado nueva viguería, algunas zonas que no se han podido explorar y las zonas que contienen vigas de madera. Simbología Secoón sin explcre- . ~~FJ,1 ,.J~'~1,"¡. d. m1ld«:= y 10511 03'c e- c- ee .;n 'ta:. letas de fDcms x 300 rrds. Zc-ria ii,iifiúaur~~ '3 base oelosecero 11 ce-ñtes r..~i~icos" ( 2Ó:Ü J Vlg<;¡$ cíe ~;: ~~. () r l -rz -sd-ss enla seaunda rli1aj d El si~~lc:ü: I Fig 3.24 Situación del entrepiso (2004) En el pasillo del primer nivel, en el pasillo de frente a la escalera principal, se reforzaron las bóvedas colocando cinturones de solera, para evitar el desprendimiento de estas (figura 3.25). En ese mismo nivel, se reforzó la escalera que comunica al segundo nivel mediante estructuras de acero que fueron empotradas a la mampostería y soldadas en la parte inferior de dicha escalera (figura 3.26). 85 'Eáificio de Ia ñsociaciánde'E.:(J/(umnos de fa Facultad de 'Economía, jl spectos 'lsstructurales Cinturones d solera, com refuerzo en la bóvedasSolera de refuerz soldada a lo perfiles de acero, Fig 3.25 Refuerzo con solera soldada a las vigas de las bóvedas catalanas en el pasillo de la escalera principal del primer nivel 86 'EáijUio de Ia ñsociacián de 'bJl{umnos de Ca 'Facultad de 'Economía, jlspeetos 'Estructu rales i l /'<~'~' ;] ':¡JfI+~J J ,. ~,-- Perfil de acero, d refuerzo en la escaler del primer nivel Em otramiento e 10 5 muros d mampostería de lo perfiles de refuerz de la escalera. Fig 3.26 Intervenciones en la escalera del primer nive l En el segundo nivel, aparte de confinar todos los muros, se reforzó el barandal que lleva a la escalera de caracol mediante un anclaje hacia el sistema de entrepiso, ya que por el deterioro este barandal podía sufrir un colapso (figura 3.27), además se cambió todo el mosaico que se encontraba en este nivel (figura 3.28). 87 'Edificw de fa)1 sociacion de'Ez,ifIumnosde fa 'Facuitad de'Economía, )1 spectos Estructurales En la figura 3.29-3.29a, observamos la ubicación de las calas realizadas y las características de los perfiles de acero encontrados durante la exploración de las bóvedas catalanas. Unión de lo anclajes po medio d soldadura Colocación de cimbra para el colado de los refuerzos Varillas
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